Grade 9
  1. Matéria e sua natureza  1.1. Introdução à matéria  1.2. Propriedades físicas e químicas da matéria  1.3. Estados da matéria  1.3.1. Estado sólido  1.3.2. Estado fluido  1.3.3. Estado gasoso  1.3.4. Plasma e Condensado de Bose-Einstein  1.4. Mudanças nos estados da matéria  1.4.1. Fusão e solidificação  1.4.2. Evaporação e Condensação  1.4.3. Sublimação e deposição  1.5. Classificação da matéria  1.6. Elementos, Compostos e Misturas  1.7. Substâncias puras e impurezas  1.8. Técnicas de Separação  1.8.1. Filtration  1.8.2. Destilação  1.8.3. Cristalização  1.8.4. Cromatografia  1.8.5. Centrifugação  1.8.6. Sublimação  1.8.7. Decantação e sedimentação
  2. Estrutura Atômica  2.1. Descoberta dos átomos  2.2. Teoria Atômica de Dalton  2.3. Estrutura do átomo  2.4. Partículas subatômicas  2.5. Número atômico e número de massa  2.6. Isótopos e Isóbaros  2.7. Configuração eletrônica  2.8. Modelo atômico de Bohr  2.9. Modelo Atômico Moderno (Modelo Mecânico Quântico - Introdução)  2.10. Valência e ligação química
  3. Reações químicas e equações  3.1. Introdução às Reações Químicas  3.2. Formulação de Equações Químicas  3.3. Balanceamento de Equações Químicas  3.4. Tipos de Reações Químicas  3.4.1. Reações de Combinação  3.4.2. Reações de decomposição  3.4.3. Reações de deslocamento  3.4.4. Reações de dupla troca  3.4.5. Reações Redox  3.4.6. Reações Endotérmicas e Exotérmicas  3.5. Efeitos das reações químicas  3.6. Mudanças de Energia em Reações Químicas  3.7. Catalisadores e seu papel nas reações
  4. Tabela periódica e periodicidade  4.1. História da Classificação Periódica  4.2. Tabela Periódica de Mendeleev  4.3. Tabela Periódica Moderna  4.4. Períodos e grupos na tabela periódica e periodicidade  4.5. Tendências na Tabela Periódica  4.5.1. Tamanho atômico  4.5.2. Energia de Ionização  4.5.3. Afinidade eletrônica  4.5.4. Eletronegatividade  4.5.5. Propriedades Metálicas e Não Metálicas  4.6. Gases nobres e suas propriedades
  5. Ligação química  5.1. Introdução à Ligação Química  5.2. Tipos de ligações químicas  5.2.1. Ligação iônica  5.2.2. Ligação covalente  5.2.3. Ligação metálica  5.2.4. Ligação de hidrogênio  5.2.5. Força de Van der Waals  5.3. Propriedades de Compostos Iônicos e Covalentes  5.4. Estrutura e Geometria Molecular (Teoria VSEPR - Conceitos Básicos)
  6. Ácidos, Bases e Sais  6.1. Introdução aos Ácidos e Bases  6.2. Propriedades dos Ácidos  6.3. Propriedades das bases  6.4. Escala de pH e sua importância  6.5. Indicadores e suas utilizações  6.6. Reações de neutralização  6.7. Força de Ácidos e Bases (Fortes vs. Fracos)  6.8. Preparação de sais  6.9. Usos de ácidos, bases e sais na vida cotidiana
  7. Metais e Não-Metais  7.1. Propriedades Físicas dos Metais  7.2. Propriedades Físicas dos Não Metais  7.3. Propriedades químicas dos metais  7.4. Propriedades Químicas dos Não Metais  7.5. Série de reatividade dos metais  7.6. Extração de metais  7.7. Corrosão e sua prevenção  7.8. utilizações de metais e não metais
  8. Carbono e seus compostos  8.1. Introdução ao Carbono  8.2. Alótropos de carbono (diamante, grafite, fulereno)  8.3. Hidrocarbonetos  8.3.1. Hidrocarbonetos  8.3.2. Alqueno  8.3.3. Alcinos  8.4. Grupos funcionais na química orgânica  8.5. Isomerismo em compostos orgânicos  8.6. Álcoois e Ácidos Carboxílicos  8.7. Sabões e detergentes  8.8. Polímeros (Introdução aos Polímeros Naturais e Sintéticos)
  9. Soluções e Misturas  9.1. Tipos de misturas  9.2. Misturas Homogêneas e Heterogêneas  9.3. Concentração de soluções  9.4. Solubilidade e fatores que afetam a solubilidade  9.5. Suspensões e Coloides  9.6. Soluções saturadas, insaturadas e supersaturadas
  10. Ar e atmosfera  10.1. Composição do ar  10.2. O papel dos gases na atmosfera  10.4. Chuva ácida e seus efeitos  10.5. Efeito estufa e aquecimento global  10.6. Camada de ozônio e sua degradação  10.7. Medidas de controle da poluição do ar
  11. Água e sua importância  11.1. Composição e propriedades da água  11.2. Dureza da água (dureza temporária e permanente)  11.3. Causas da poluição da água  11.4. Efeitos da Poluição da Água  11.5. Métodos de purificação de água (filtração, fervura, cloração)
  12. Química Industrial  12.1. Introdução à Química Industrial  12.2. Produtos químicos industriais importantes (ácido sulfúrico, amônia, hidróxido de sódio)  12.3. Processos químicos na indústria  12.4. Usos da Química Industrial na Vida Diária  12.5. Impacto ambiental dos processos químicos industriais

Grade 9 → Ligação química ↓


Introdução à Ligação Química


As ligações químicas são vitais para entender como elementos e compostos se formam e interagem no mundo da química. Essas são as forças que unem átomos para formar moléculas e compostos. Sem essas ligações, a matéria como a conhecemos não existiria. Neste artigo, aprenderemos sobre os diferentes tipos de ligações químicas, como elas se formam e suas características.

O que são ligações químicas?

Uma ligação química é uma atração duradoura entre átomos, íons ou moléculas que permite a formação de compostos químicos. A ligação pode surgir da força eletrostática entre íons com cargas opostas, como nas ligações iônicas, ou do compartilhamento de elétrons, como nas ligações covalentes. Compreender esses conceitos ajuda a prever como os produtos químicos irão interagir.

Tipos de ligações químicas

Existem três tipos principais de ligações químicas:

  • Ligação iônica
  • Ligações covalentes
  • Ligação metálica

Ligação iônica

As ligações iônicas se formam quando os elétrons são transferidos de um átomo para outro. Isso geralmente ocorre entre metais e não metais. Quando um átomo perde um elétron, ele se torna um íon positivamente carregado, conhecido como cátion. Por outro lado, um átomo que ganha um elétron torna-se um íon negativamente carregado, ou anion. As cargas opostas dos íons se atraem, formando uma ligação forte.

Na (Sódio) + Cl (Cloro) → Na + + Cl - → NaCl (Cloreto de Sódio)

No exemplo acima, o sódio (Na) doa um elétron para o cloro (Cl), formando o cloreto de sódio (NaCl), comumente conhecido como sal de cozinha.

Na + CL -

O diagrama acima mostra o sódio perdendo um elétron, indicado pela seta de Na para Cl, resultando na formação de uma ligação iônica.

Ligações covalentes

As ligações covalentes se formam quando dois átomos compartilham um ou mais pares de elétrons. Isso ocorre frequentemente entre dois não metais. Os elétrons compartilhados permitem que cada átomo atinja o equivalente a uma camada externa completa, fornecendo estabilidade.

H 2 (Molécula de hidrogênio): H + H → H—H

Na molécula de hidrogênio (H 2), cada átomo de hidrogênio compartilha seu único elétron com o outro, resultando em uma ligação covalente.

H H

A linha de valência entre os átomos de hidrogênio representa o par de elétrons compartilhados.

Ligação metálica

As ligações metálicas são encontradas em metais. Elas envolvem o compartilhamento de elétrons livres entre redes de átomos metálicos. Os elétrons não estão ligados a nenhum átomo em particular e podem se mover livremente pela estrutura metálica, permitindo que os metais conduzam eletricidade e calor.

Por exemplo, em um pedaço de cobre (Cu), a ligação metálica representa um mar de elétrons compartilhados:

Cu 2 + e - (elétrons livres) → 'Mar' de Elétrons
Cubo Cubo Cubo

A linha tracejada mostra o movimento e a liberdade dos elétrons nos átomos metálicos.

Comparação dos tipos de ligação

Para entender melhor essas ligações, vamos comparar suas principais características:

Propriedade Ligação iônica Ligação covalente Ligação metálica
Formada entre Metais e não metais Não metais e não metais Metais
Movimento dos elétrons Transferência Compartilhamento Mar de Elétrons
Condutividade Boa (na forma fundida ou em solução) Pobre Excelente
Força Geralmente forte Variável (depende do número de elétrons compartilhados) Muito forte

Esta tabela destaca as diferenças na natureza e nas características das ligações iônicas, covalentes e metálicas.

Aplicações e importância

As ligações químicas são importantes em vários aspectos da vida e da tecnologia. Aqui estão alguns exemplos de sua importância:

  • Compostos do dia a dia: Substâncias como água (H 2 O), que exibem ligação covalente, são essenciais para a vida.
  • Armazenamento de energia: Ciclos de energia complexos, como aqueles em baterias, dependem de várias ligações para armazenar e liberar energia de forma eficiente.
  • Ciência dos materiais: Compreender as ligações metálicas permite a invenção de materiais mais fortes e leves para construção e fabricação.
  • Processos biológicos: A função de enzimas e DNA depende em grande parte de ligações fracas e fortes que determinam a forma e as interações moleculares.

Complicações nas relações

Embora os tipos básicos de ligações sejam úteis para entender a química básica, as ligações no mundo real costumam ser mais complexas. Os compostos podem exibir características de mais de um tipo de ligação, conhecidas como ligações mistas. Além disso, o conceito de eletronegatividade, que é a capacidade de um átomo de atrair e reter elétrons, também desempenha um papel no tipo e na força das ligações.

Por exemplo, na água, as ligações entre os átomos de oxigênio e hidrogênio possuem características covalentes polares devido às diferenças de eletronegatividade:

H 2 O: 2 x Hidrogênio (H) + 1 x Oxigênio (O) → Ligações Covalentes Polares

A alta eletronegatividade do oxigênio puxa os elétrons compartilhados para mais perto de si, tornando a água uma molécula polar, o que explica suas propriedades únicas, como suas habilidades de solvatação.

Oi H H

Devido a essa polaridade, as moléculas de água são atraídas umas pelas outras, resultando na ligação de hidrogênio, um tipo de interação fraca que afeta significativamente as propriedades da água.

Explorações adicionais em ligação química

À medida que os estudantes e entusiastas aprofundam seus estudos em química, eles encontrarão conceitos de ligação complexos, como ressonância, hibridização e orbitais moleculares, que servem para prever e explicar o comportamento das moléculas em várias condições. Tópicos avançados como esses são importantes para entender reações químicas e a formação de novas substâncias.

Um conhecimento aprofundado das ligações químicas é vital para qualquer pessoa interessada em ciência dos materiais, farmacêutica, biologia molecular ou química ambiental. Este conhecimento fundamental abre caminho para a inovação e exploração científica, desde os compostos mais simples até as interações biológicas mais complexas.

Conclusão

As ligações químicas formam a base da química. Ao compreender o básico das ligações iônicas, covalentes e metálicas, os estudantes podem adquirir um entendimento mais profundo das substâncias e reações no mundo ao seu redor. Este conhecimento não é apenas acadêmico - ele é prático, encontrando aplicação em muitas áreas da ciência e da tecnologia. À medida que você continua a estudar, verá como esses conceitos fundamentais se desenvolvem em ideias mais complexas, aumentando sua compreensão e competência no campo da química.


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